本發(fā)明屬于濕度指示劑
技術領域:
,具體涉及一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑及其制備方法。
背景技術:
:葉片濕度對于作物生長發(fā)育及病害的發(fā)生有著直接的影響。當葉片表面濕度過低,細胞分裂受到阻礙,導致植株葉片過小、過厚,機械組織增多,開花坐果差,果實膨大速度慢。葉片濕度過高會抑制作物蒸騰作用,影響作物對水分和養(yǎng)料的吸收,還會導致番茄、黃瓜等蔬菜植物葉片缺鈣、缺鎂,造成葉片失綠、光合性能下降,使產(chǎn)量和品質受到影響。由于作物病害發(fā)生的各階段均需要高濕條件,因此當葉片濕度長時間持續(xù)過高時將會引發(fā)多種病害,如黃瓜的霜霉病和疫病、番茄的灰霉病和葉霉病均與葉片的高濕度顯著相關。多數(shù)病害一旦發(fā)生必須通過化學藥品除去,嚴重影響了作物果實的品質及安全性。因此從預防作物病害的角度出發(fā),合理調(diào)控葉片濕度,尤其在溫室可控環(huán)境條件下進行葉片濕度管理,是保持作物正常生長發(fā)育的基礎,也是預防病害的有力手段。然而,目前用于葉片濕度管理的方法缺乏系統(tǒng)指示及量化的方法,多數(shù)管理者是通過表觀和感覺判斷的方法,缺少簡便快捷的指示判斷的依據(jù),容易出現(xiàn)濕度判斷錯誤的問題。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供的一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑及其制備方法,該濕度指示劑以顏色變化作為判斷依據(jù),可以快捷準確的判斷溫室濕度,尤其是判斷溫室內(nèi)葉片濕度,不容易濕度判斷錯誤的問題。本發(fā)明的第一個目的是提供一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑,所述濕度指示劑由以下質量百分比的組分組成:15-40%的第一硅膠、40-60%的第二硅膠和15-40%的第三硅膠;所述第一硅膠是表面吸附有三氯化鐵和酚酞的200-300目硅膠,所述第二硅膠是表面吸附有氯化鈷和酚酞的200-300目硅膠,所述第三硅膠是表面吸附有氫氧化鈉的200-300目硅膠。優(yōu)選的,所述濕度指示劑由以下質量百分比的組分組成:20-30%的第一硅膠、40-60%的第二硅膠和20-30%的第三硅膠。優(yōu)選的,所述用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑由以下質量百分比的組分組成:30%的第一硅膠、40%的第二硅膠和30%的第三硅膠。優(yōu)選的,所述用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑由以下質量百分比的組分組成:20%的第一硅膠、50%的第二硅膠和30%的第三硅膠。優(yōu)選的,上述用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑中所述第一硅膠、第二硅膠和第三硅膠均是200目硅膠。本發(fā)明的第二個目的是提供一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑的制備方法,具體包括以下步驟:步驟1,將200-300目硅膠在質量分數(shù)為2-10%的三氯化鐵溶液中浸漬1-2h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4-5%的酚酞溶液中浸漬1-2h,得到第一浸漬硅膠,最后將第一浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第一硅膠;步驟2,將200-300目硅膠在質量分數(shù)為2-10%的氯化鈷溶液中浸漬1-2h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4-5%的酚酞溶液中浸漬1-2h,得到第二浸漬硅膠,最后將第二浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第二硅膠;步驟3,將200-300目硅膠在質量分數(shù)為2-20%的氫氧化鈉溶液中浸漬1-2h,得到第三浸漬硅膠,最后將第三浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第三硅膠;步驟4,分別稱取以下質量百分比的組分:15-40%的第一硅膠、40-60%的第二硅膠和15-40%的第三硅膠,混勻,得到用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑。優(yōu)選的,上述用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑的制備方法中,所述三氯化鐵溶液的質量分數(shù)為3-5%;所述氯化鈷溶液的質量分數(shù)為3-5%;所述氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)為2-6%;步驟1、步驟2和步驟3中浸漬時間均為1-1.5h。優(yōu)選的,上述用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑的制備方法中,所述三氯化鐵溶液的質量分數(shù)為3.3%;所述氯化鈷溶液的質量分數(shù)為3.3%;所述氫氧化鈉溶液的質量分數(shù)為6%;步驟1和步驟2中酚酞溶液的質量分數(shù)均為4%;步驟1、步驟2和步驟3中浸漬時間為1h。本發(fā)明的濕度指示劑,采用氯化鈷和三氯化鐵作為增色劑,酚酞為變色指示劑,靈敏度高、變色明顯、操作方便簡單;選用硅膠和上述增色劑、變色指示劑使得制備成本低,便于攜帶,能夠直觀的指示溫室植株葉片濕度,在實際生產(chǎn)中給使用者提供幫助,對于維持作物正常生長發(fā)育、防病管理具有重要的意義。附圖說明圖1為不同濕度值下的濕度指示劑顏色比色色階。具體實施方式下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但不應理解為本發(fā)明的限制。本發(fā)明提供的一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑,由以下質量百分比的組分組成:15-40%的第一硅膠、40-60%的第二硅膠和15-40%的第三硅膠;所述第一硅膠是表面吸附有三氯化鐵和酚酞的200-300目硅膠,所述第二硅膠是表面吸附有氯化鈷和酚酞的200-300目硅膠,所述第三硅膠是表面吸附有氫氧化鈉的200-300目硅膠?;谕环N發(fā)明構思,本發(fā)明還提供了一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑的制備方法,具體包括以下步驟:步驟1,將200-300目硅膠在質量分數(shù)(w/w)為2-10%的三氯化鐵溶液中浸漬1-2h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4-5%的酚酞溶液中浸漬1-2h,得到第一浸漬硅膠,最后將第一浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第一硅膠;步驟2,將200-300目硅膠在質量分數(shù)(w/w)為2-10%的氯化鈷溶液中浸漬1-2h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4-5%的酚酞溶液中浸漬1-2h,得到第二浸漬硅膠,最后將第二浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第二硅膠;步驟3,將200-300目硅膠在質量分數(shù)(w/w)為2-20%的氫氧化鈉溶液中浸漬1-2h,得到第三浸漬硅膠,最后將第三浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第三硅膠;步驟4,分別稱取以下質量百分比的組分:15-40%的第一硅膠、40-60%的第二硅膠和15-40%的第三硅膠,混勻,得到用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑。由于氯化鈷遇水由藍逐漸變粉,即CoCl2(藍)+6H2O=CoCl2·6H2O(粉紅);三氯化鐵在濕潤條件下與氫氧化鈉反應顯紅色,即FeCl3(黃色)+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl。故選用氯化鈷和三氯化鐵作為增色劑。將分別在變色指示劑(酚酞)和增色劑(氯化鈷和三氯化鐵)中浸漬后干燥至完全失去水分的200-300目硅膠混合在一起,根據(jù)硅膠吸水量不同,呈現(xiàn)出不同顏色,達到指示溫室植株葉片濕度的目的,且能夠使該發(fā)明顏色變化更加豐富,效果更加明顯。優(yōu)選的,本發(fā)明提供的用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑及其制備方法,包括以下實施例:實施例1一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑,由以下質量百分比的組分組成:30%的第一硅膠、40%的第二硅膠和30%的第三硅膠;所述第一硅膠是表面吸附有三氯化鐵和酚酞的200目硅膠,所述第二硅膠是表面吸附有氯化鈷和酚酞的200目硅膠,所述第三硅膠是表面吸附有氫氧化鈉的200目硅膠。具體按照以下步驟制備:步驟1,將200目硅膠在質量分數(shù)為3.3%的三氯化鐵溶液中浸漬1h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4%的酚酞溶液中浸漬1h,得到第一浸漬硅膠,最后將第一浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第一硅膠;步驟2,將200目硅膠在質量分數(shù)為3.3%的氯化鈷溶液中浸漬1h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4%的酚酞溶液中浸漬1h,得到第二浸漬硅膠,最后將第二浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第二硅膠;步驟3,將200目硅膠在質量分數(shù)為6%的氫氧化鈉溶液中浸漬1h,得到第三浸漬硅膠,最后將第三浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第三硅膠;步驟4,分別稱取以下質量百分比的組分:30%的第一硅膠、40%的第二硅膠和30%的第三硅膠,混勻,得到用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑。實施例2一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑,由以下質量百分比的組分組成:20%的第一硅膠、50%的第二硅膠和30%的第三硅膠;所述第一硅膠是表面吸附有三氯化鐵和酚酞的250目硅膠,所述第二硅膠是表面吸附有氯化鈷和酚酞的250目硅膠,所述第三硅膠是表面吸附有氫氧化鈉的250目硅膠。具體按照以下步驟制備:步驟1,將250目硅膠在質量分數(shù)為5%的三氯化鐵溶液中浸漬2h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為5%的酚酞溶液中浸漬2h,得到第一浸漬硅膠,最后將第一浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第一硅膠;步驟2,將250目硅膠在質量分數(shù)為5%的氯化鈷溶液中浸漬2h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4%的酚酞溶液中浸漬2h,得到第二浸漬硅膠,最后將第二浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第二硅膠;步驟3,將250目硅膠在質量分數(shù)為20%的氫氧化鈉溶液中浸漬1h,得到第三浸漬硅膠,最后將第三浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第三硅膠;步驟4,分別稱取以下質量百分比的組分:20%的第一硅膠、50%的第二硅膠和30%的第三硅膠,混勻,得到用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑。實施例3一種用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑,由以下質量百分比的組分組成:40%的第一硅膠、45%的第二硅膠和15%的第三硅膠;所述第一硅膠是表面吸附有三氯化鐵和酚酞的300目硅膠,所述第二硅膠是表面吸附有氯化鈷和酚酞的300目硅膠,所述第三硅膠是表面吸附有氫氧化鈉的300目硅膠。具體按照以下步驟制備:步驟1,將300目硅膠在質量分數(shù)為10%的三氯化鐵溶液中浸漬1.5h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4%的酚酞溶液中浸漬1h,得到第一浸漬硅膠,最后將第一浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第一硅膠;步驟2,將300目硅膠在質量分數(shù)為8%氯化鈷溶液中浸漬1.5h,瀝干水分,然后轉移至質量分數(shù)為4.5%的酚酞溶液中浸漬1h,得到第二浸漬硅膠,最后將第二浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第二硅膠;步驟3,將300目硅膠在質量分數(shù)為2%的氫氧化鈉溶液中浸漬2h,得到第三浸漬硅膠,最后將第三浸漬硅膠干燥至完全失去水分,得到第三硅膠;步驟4,分別稱取以下質量百分比的組分:40%的第一硅膠、45%的第二硅膠和15%的第三硅膠,混勻,得到用于檢測作物葉片濕度的濕度指示劑。利用實施例1-3的濕度指示劑對溫室中植株葉片的濕度,由于實施例1-3的結果相似,下面僅說明實施例1的濕度檢測過程:在溫室中選取健壯植株葉片(植物高度1/2處,選取伸展度好,顏色鮮亮的葉片),將濕度指示劑用透明膠帶固定于植株葉片上,在變色硅膠濕度指示劑放置于葉片上表面之前用色差儀對其色差值(L*)、色差值(a*)和色差值(b*)進行測量并記錄各自的初始值;置于葉片上10min后用色差儀再次測量各自的L*、a*、b*值,并記錄各自L*、a*、b*值的變化值,在初始值基礎上加上變化值即得在該濕度條件下濕度指示劑最終的L*、a*、b*值。同時用濕度計測量植株葉片相同位置的濕度,記錄不同濕度值下濕度指示劑的顏色,結果如表1所示。表1不同濕度對濕度指示劑色相的影響濕度值色差值L*色差值a*色差值b*50%86.84-2.312.7860%85.290.111370%86.730.8912.9180%85.871.6813.6490%87.832.313.64(在10min后用色差儀測量的不同濕度下L*,a*和b*值的平均變化量)表1中,L*值表示濕度指示劑的亮度,L*值越高,濕度指示劑的亮度越大;a*值表示紅/綠,a*值越高,紅色越深;b*值表示黃/藍,b*值越高,黃色越深。表1中結果表明,該種指示溫室植株葉片濕度的濕度指示劑隨著濕度變大,L*,a*,b*最終都呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢。隨著濕度的增大,該指示溫室植株葉片濕度的濕度指示劑顏色會由綠到黃再逐漸變?yōu)殚偌t色。圖1為不同濕度下的濕度指示劑顏色比色色階,結果表明,不同濕度下,濕度指示劑的顏色變化明顯,能夠達到對溫室植株葉片濕度指示的目的,且隨著濕度的增大,該指示溫室植株葉片濕度的濕度指示劑顏色會由綠到黃再逐漸變?yōu)殚偌t色。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。當前第1頁1 2 3